JPH09301017A - 車両用運転予測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転者の運転操作にともなう行動を予測し
て、その予測した行動に応じた各種制御指令などの所定
の情報を発生するに際して、運転者の行動の予測を迅速
に、かつ広範に行わせることができるようにする。 【構成】 監視空間における運転者の動きの状態を検出
する手段と、その検出結果から運転者の行動を予測判定
する手段と、その判定された運転者の行動に応じた所定
の情報を生成する手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、運転者の運転操作にと
もなう行動を予測して、その予測した行動に応じた各種
制御指令などの所定の情報を発生するようにした車両用
運転予測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の運転に際して、運転者
がブレーキ操作やアクセル操作などを行う場合、運転者
の意志に応じた操作が実際に行われるまでに時間を要し
て、ブレーキが実際に効くまでの車両の空走距離が長く
なったり、車両の加速応答性が悪くなったりなどしてい
る。

【０００３】従来では、運転者によるアクセル操作に対
する車両の加速応答性を向上させるべく、アクセルペダ
ルの踏込み速度を検出することにより、そのときのアク
セルペダルの踏込量を予測して、エンジンのスロットル
制御および自動変速機のシフト制御を早めに行わせるよ
うにしたものが開発されている（特開平６−２１９１８
８号公報参照）。

【０００４】また、最近、ブレーキペダルに近接センサ
を設置して、ブレーキペダルに運転者の足が近付いてく
るのを検知して早めにブレーキを作動させるようにした
ものが開発されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、自動車の運転操作に際して、アクセルペダルやブ
レーキペダルが実際に踏み込まれたときの踏込み状況を
検出して急加速や急ブレーキなどの車両運転の予測制御
を行うようにするのでは、ペダル操作が実際に行わなけ
れば予測制御を行うことができず、運転者の操作意志に
応じてペダル操作が実際に行われるまでに時間を要して
加速応答性が悪くなったり、ブレーキが効くまでの車両
の空走距離が長くなるなど、運転者の運転操作にともな
う予測制御を行わせるには不充分であることである。

【０００６】また、運転者の足のペダルへの近接または
接触状態を検知してブレーキを早めに効かせるような制
御を行わせるのでは、運転者の運転操作にともなう行動
の予測が局所的で直前的であり、予測制御を広範にかつ
迅速に行わせることができないという問題がある。

【０００７】特に、ブレーキ操作に際して、ブレーキを
より迅速に効かせることが事故防止の観点からして重要
な問題になっている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、運転者の運転
操作にともなう行動を予測して、その予測した行動に応
じた各種制御指令などの所定の情報を発生するに際し
て、運転者の行動の予測を迅速に、かつ広範に行わせる
ことができるようにするべく、監視空間における運転者
の動きの状態を検出する手段と、その検出結果から運転
者の行動を予測判定する手段と、その判定された運転者
の行動に応じた所定の情報を生成する手段とをとるよう
にしている。

【０００９】

【実施例】図１は本発明による車両用運転予測装置の一
実施例を示すもので、ここでは、運転席に坐っている運
転者の運転操作にともなう所定の監視空間における足の
動きの状態を検知することができるように設置された超
音波センサ１と、アクセルペダルにかかる運転者の足の
かかとが当る床の部分に設置された圧力センサ２および
ブレーキペダルにかかる運転者の足のかかとが当る床の
部分に設置されたかかと荷重を検出する圧力センサ３
と、その各センサの出力信号を読み込んで、そのときの
ペダル操作にともなう運転者の行動を予測判定したうえ
で、その判定結果にしたがって、車両におけるエンジン
の回転数を制御するエンジン制御部５、自動変速機のシ
フト切換えの制御をなす自動変速制御部６およびブレー
キの駆動を制御するブレーキ制御部７にそれぞれ適宜制
御指令を与えるマイクロコンピュータからなる信号処理
部４とによって構成されている。

【００１０】図２は、アクセルペダル（ブレーキペダ
ル）Ｐを踏み込んでいる運転者の足Ａを超音波センサ１
によって検知し、また、圧力センサ２（３）によってそ
のときの足Ａのかかと荷重を検出している状態を示して
いる。

【００１１】超音波センサ１としては、アクセルおよび
ブレーキのペダル操作を行う際の運転者の左右方向の足
の動きを検知できるように、監視空間にわたって複数の
センサ素子が並設されている。

【００１２】そして、信号処理部４において、その超音
波センサ１における各センサ素子の出力信号を読み込む
ことによって、アクセルおよびブレーキのペダル操作を
行う運転者の足の位置や、ペダルの踏み換え時における
右足の移動方向およびその移動速度をわり出すことがで
きるようになっている。

【００１３】このように構成された車両用運転予測装置
の動作について、以下説明する。

【００１４】いま、運転者の足がアクセルペダルにかか
っているとき、信号処理部４は、そのときのかかと荷重
が圧力センサ２によって検出されていることを条件とし
て、超音波センサ１によって検出されている監視空間に
おける足の位置をアクセル操作時の足の位置として内部
メモリに記憶する。

【００１５】そして、ブレーキをかけるに際して、運転
者の足がアクセル操作時の位置から左方に移動したと
き、信号処理部４は、そのときの足の左方への移動およ
びその移動速度を超音波センサ１における各センサ素子
の出力信号の状態から求める。

【００１６】その際、信号処理部４は、そのときの足の
移動速度が予め設定されたしきい値以下であるか否かの
判定を行って、しきい値を越えていなければ、そのとき
の運転者の行動が通常のブレーキ操作を行うものである
と予測して、早めにブレーキを効かせるべく、通常のブ
レーキ駆動の制御指令をブレーキ制御部７に与える。

【００１７】また、そのときの足の移動速度が予め設定
されたしきい値以上であれば、信号処理部４は、そのと
きの運転者の行動は緊急のブレーキ操作を行うものであ
ると予測して、最初から大きなブレーキ力が得られるよ
うな急ブレーキ駆動の制御指令をブレーキ制御部７に与
える。同時に、信号処理部４は、エンジンブレーキを効
かせるためのシフトダウンの制御指令を自動変速制御部
６に与える。

【００１８】同様に、運転者の足がブレーキペダルにか
かっているとき、信号処理部４は、そのときのかかと荷
重が圧力センサ３によって検出されていることを条件と
して、超音波センサ１によって検出されている監視空間
における足の位置をブレーキ操作時の足の位置として内
部メモリに記憶する。

【００１９】そして、加速するに際して、運転者の足が
ブレーキ操作時の位置から右方に移動したとき、信号処
理部４は、そのときの足の右方への移動およびその移動
速度を超音波センサ１における各センサ素子の出力信号
の状態から求める。

【００２０】その際、信号処理部４は、そのときの足の
移動速度が予め設定されたしきい値以上であるか否かの
判定を行って、しきい値以上であれば、そのときの運転
者の行動が急加速を行うものであると予測して、エンジ
ン制御部５にエンジン回転数を上げる制御指令を与え
る。同時に、信号処理部４は、加速のためのシフトダウ
ンの制御指令を自動変速制御部６に与える。

【００２１】また、信号処理部４は、運転者の足がアク
セルペダルにかかっているとき、圧力センサ２によって
検出されているかかと荷重が予め設定されたしきい値以
上であるか否かの判定を行う。その際、しきい値以上に
なったとき、アクセルペダルが大きく踏み込まれて急加
速が行われるものと予測して、エンジン制御部５にエン
ジン回転数を上げる制御指令を与えるとともに、自動変
速制御部６に加速のためのシフトダウンの制御指令を与
える。

【００２２】さらに、信号処理部４は、運転者の足がブ
レーキペダルにかかっているとき、圧力センサ３によっ
て検出されているかかと荷重が予め設定されたしきい値
以上であるか否かの判定を行う。その際、しきい値以上
になったとき、ブレーキペダルが大きく踏み込まれて緊
急のブレーキ操作が行われるものと予測して、ブレーキ
制御部７に急ブレーキ駆動の制御指令を与えるととも
に、自動変速制御部６にエンジンブレーキを効かせるた
めのシフトダウンの制御指令を与える。

【００２３】急加速または急ブレーキの予測制御を行わ
せるに際して、前述した運転者の足の右方または左方の
移動速度の判定に加えて、運転者の足がアクセルペダル
またはブレーキペダルにかかっているときのかかと荷重
の判定を行うようにすれば、そのときの運転者の行動が
急加速または急ブレーキの操作を行うものであるか否か
の予測をより高精度になすことができるようになる。

【００２４】また、ブレーキペダルまたはアクセルペダ
ルにかかっている運転者の足のかかと荷重を検出する代
わりに、圧力センサによってブレーキペダルまたはアク
セルペダルの踏力を検出して、その検出された踏力が予
め設定されたしきい値以上になったときに、そのときの
運転者の行動が急加速または急ブレーキの操作を行うも
のであると予測するようにすることも可能である。

【００２５】本発明は、信号処理部４において、運転者
の行動を予測してブレーキや加速などの各種制御指令を
生成するだけに限らず、その他に、急ブレーキ操作であ
ると予測したときには、シートベルト巻取装置によって
シートベルトのたるみ分を自動的に巻き取らせる駆動信
号を生成したり、エアバッグを作動させるための前置駆
動の信号を生成したりするなど、運転者の行動に応じた
種々の情報を生成させることが可能である。

【００２６】また、本発明は、運転者の行動を予測して
各種制御指令や駆動信号を生成するだけではなく、例え
ば、信号処理部４において、急ブレーキ操作であると予
測したときには、同乗者にその旨の警告を与えるメッセ
ージ情報を生成して、音声合成器およびスピーカを通し
て「急ブレーキがかかります」などのメッセージを出す
ようにすることも可能である。

【００２７】

【効果】以上、本発明による車両用運転予測装置にあっ
ては、監視空間における運転者の動きの状態を検出し
て、その検出結果から運転者の行動を予測判定したうえ
で、予測された運転者の行動に応じた所定の情報を生成
するようにしているので、運転者の行動の予測を迅速
に、かつ広範に精度良く行わせることができるようにな
る。

【００２８】したがって、本発明によれば、運転者がブ
レーキや加速のための操作などを行わせるに際して、早
めにブレーキを効かせて空走距離の軽減を有効に図った
り、応答性の良い加速を的確に行わせることができると
ともに、急ブレーキがかかる直前にその旨の警報を発す
るなど、運転者の行動に応じた情報の生成を事前に広範
に行わせることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用運転予測装置の一実施例を
示すブロック構成図である。

【図２】超音波センサによる運転者の足の検出状態およ
びペダルにかかる運転者の足のかかと荷重の検出状態を
示す図である。

【符号の説明】

１ 超音波センサ ２ 圧力センサ ３ 圧力センサ ４ 信号処理部 ５ エンジン制御部 ６ 自動変速制御部 ７ ブレーキ制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視空間における運転者の動きの状態を
   検出する手段と、その検出結果から運転者の行動を予測
   判定する手段と、その判定された運転者の行動に応じた
   所定の情報を生成する手段とをとるようにした車両用運
   転予測装置。
2. 【請求項２】 運転者の足の動きの状態を検出すること
   により、加速またはブレーキの操作を行うものと予測判
   定して、加速またはブレーキの制御指令を生成するよう
   にしたことを特徴とする前記第１項の記載による車両用
   運転予測装置。
3. 【請求項３】 ブレーキペダルまたはアクセルペダルに
   かかる運転者の足のかかと加重を検出する手段を設け
   て、その検出されたかかと加重を加味して運転者の行動
   を予測判定するようにしたことを特徴とする前記第１項
   の記載による車両用運転予測装置。
4. 【請求項４】 ブレーキペダルまたはアクセルペダルの
   踏力を検出する手段を設けて、その検出されたペダル踏
   力を加味して運転者の行動を予測判定するようにしたこ
   とを特徴とする前記第１項の記載による車両用運転予測
   制御装置。
5. 【請求項５】 ブレーキペダルまたはアクセルペダルに
   かかる運転者の足のかかと加重を検出する手段と、その
   検出されたかかと荷重が予め設定されたしきい値以上に
   なったか否かを判定する手段と、かかと荷重がしきい値
   以上になったことが判定されたときに急ブレーキまたは
   急加速の制御指令をブレーキまたはアクセルの各駆動制
   御部に出力するようにしたことを特徴とする車両用運転
   予測制御装置。
6. 【請求項６】 ブレーキペダルまたはアクセルペダルの
   踏力を検出する手段と、その検出された踏力が予め設定
   されたしきい値以上になったか否かを判定する手段と、
   その踏力がしきい値以上になったことが判定されたとき
   に急ブレーキまたは急加速の制御指令をブレーキまたは
   アクセルの各駆動制御部に出力するようにしたことを特
   徴とする車両用運転予測制御装置。